液压机械节能控制技术发展探讨

液压机械节能控制技术发展探讨

白雪原

中国葛洲坝集团第二工程有限公司  四川成都  610000

摘要：液压机械是能够在液体环境下工作的一种机械装置和运输工具，常用于重载机械系统，其液压油由引擎马达带动的液压泵，通过高压传送到执履行机制中，通过操作不同的控制阀门调整油液，获得所需的压强和电流。通过对液压传动装置的特性分析可知，液压传动装置具有高的功率密度和较高的输出功率。但由于节流阀等阀控部件的存在，长期运转会产生节流损耗，从而提高了工程机械的工作耗能，无法适应节能降耗的需要。只有对液压机械节能控制技术进行高品质的应用，才能提升液压机械设备的操作品质，从而有效保证机械产品的设计与当今社会的发展需要相适应。因此，必须强化节能技术的有效运用，以减少液压机械运转时的能量消耗，确保液压机械系统的稳定运转。本文就液压机械节能控制技术的发展现状和应用展开了论述。

关键词：液压机械；节能控制技术；应用与发展

引言

在国家整体宏观发展水平和国民经济社会发展水平持续变化的情况下，各种类型的工程层出不穷，使得施工机械越来越多地被工程企业所采用，其中，液压机械作为施工机械的一个主要组成部分，被大量地运用在施工现场，但液压机械的不合理使用，会影响到施工的效率和安全。对液压机械设备进行节能管理，能够降低液压机械的能耗，使液压机械设备在施工阶段的应用变得更加显著，从而降低液压机械设备的能源和资金消耗，进而减少液压机械排放的废水及施工时产生的噪声和粉尘，实现对工程环境的保护。

1、液压机械节能控制技术的研究现状

2.1电液比例的智能化控制

将电液比例技术用于机械工业，既可使产品加工过程简单化，又可使液压系统的反应速率得到优化，对提升工程液压系统的传递效率具有重要意义。而且，在互联网信息技术的持续发展下，当前的电液比例技术也逐步走向了智能化，拓展了它的应用范围。所以，将电液比例技术应用到机械产品的生产中，通过这种技术，可以对机械设备的参数和液压信号进行有效的监控和检测，从而提高机械设备的效率。同时，由于电液比例技术的环境友好性，可使装置的能量利用得到某种程度的提高，从而达到节能目的。

2.2柴油机电喷控制技术

现有的柴油发动机电子喷控制技术有多种，如涡轮增压器、电子喷油、共轨器等。其中，电子控制喷油系统以发动机的喷油时刻、喷油量为依据，可对发动机的工作负荷进行合理的调整，使发动机的工作品质得以保证。另外，电子喷射系统更适合于对发动机的喷油量、喷油周期进行合理调节以及有效控制，从而达到节约燃料的目的[1]。

2.3混合动力系统

在机械工业中，混合动力系统的应用有：电能存储和压力存储两种。电能存储技术是一种利用储能技术将电能高效地存储在储能装置中，为电机的正常、平稳运转提供持续不断的电能。而压力存储则可以有效地保护马达的内部部件，防止马达在运转时对其内部部件造成严重损伤，从而在一定程度上达到节能、环保的目的。

2.4变量泵控制

在具体的工程建设过程中，变量泵是最重要的一种设备，可以通过调整其内腔体积，并结合压力感知信息，对发动机的动力、刹车等进行严密、主动的调控，改善其与机械运行的协调，进而达到节流阀调速的科学目的。这样既可以大幅度降低能耗，又可以提高系统的整体效能。尤其是在变量泵的运转过程中，更应注重位移的操纵，强化对各种控制模式的科学选用。若遇工程施工中的节电，则宜选择相应的变数及控制方法，以获得较佳的输出量。首先，对排量控制方法进行了简单描述。在实际的工程施工过程中，既要确保变量泵的平稳运转，又要对其位移进行有效的控制，从而建立起一种科学的位移控制模式，以精确的压力控制为主，从而获得更好的位移数据。尤其在位移控制方面，通常有正、负流两种形式。其次，LS负载敏感控制方式。通过对以上控制方法的科学运用，可以寻找到与输出压力相近的负荷状况，进而在工程中有效地控制液压系统的效率，从而消除对液压机械节能控制技术应用的其它因素。

2、液压机械节能控制技术的应用

2.1装载机中的运用

因为沙土的装卸过程较为复杂，而且也是工程施工中的重要环节，一般都是用装载机来搬运，也是施工和运输的常见工具。液压传动系统也是装载机运转的重要组成部分，是一种包括动力综合系统和液压驱动系统在内的传动系统，进一步提升液压机械的节能控制技术，通过对液压机械的控制，使其能够更好地调整液压机械的运动方向，从而达到无级变速的目的。在具体的装载机操纵中，经过对其运动特性的分析，得出在油压电机的真实速度为0的情况下，电机的总功率转化为电机的动力，使电机的动力增大[4]。另外，因为液压驱动系统在工作过程中能够实现自动换档，因此，装载机的有关操作过程将更为简单，稳定性极好，既能够减少能耗，又能够确保系统的稳定工作。

2.2推土机中的运用

推动液压机械的平稳运转，既能提升推土机的工作效率，又能确保作业的方便。另外，液压机械的驱动与节电控制技术，机动性极强，总体速度也较快。然而在实际操作过程中，对油压发动机、油压泵的实际能力要求较高，且油压控制系统较为复杂。因此，最好的办法就是不使用推土机。近年来，由于在工程中采用了液压机械节能控制技术，在推动液压机械传动的同时，还研制出了基于该技术的变速器，将其引入到推土机中，增强其变速特性，提高其传动效率，确保其传动的速率和使用的方便。在这个过程中，司机可以根据推土机的真实转速或者载荷等多个数据，对操作流程进行优化，确保工作设备的稳定。

2.3多功能组合

要想提升液压机械的工作效率，就必须充分利用各类液压挖掘机的特性，通过高效地运用节能控制措施，推动多功能的融合，确保其广泛应用。尤其是在过去的工作过程中，液压泵自身已具有多项功能。随着液压技术的发展，还应强化变量控制，保证液压机械的平稳运转。在电力系统的设计过程中，由于其内部控制因素较多，因此，在设计时应将其作为一个固定的数值来进行控制。例如，在对EX系列挖掘机进行创新与改进时，由于载荷传感器的压力补偿装置在运行中存在故障，必须对其进行强化，以消除其对工况的干扰，从而增强其对工作环境的适应能力。尤其是在未来工作中，为了提高工作效率，确保操作的正确性，更需要对其控制参数做出科学的调整。特别是将信息技术引入到油水混合动力系统的设计中，既能确保油水混合动力系统的“智能化”，又能使各装置间的相互配合，从而达到油水混合动力系统的整体运行。特别是在该控制中，控制器能够根据工作状态的实际变化，自动调节液压泵和引擎，强化对输出功率的控制，在保证工作要求的前提下，将燃料消耗降低到最小[3]。同时，还应推动现场总线技术与嵌入式系统的有机融合，使其在使用过程中更加“智能化”；还应推动电缆、连接器的有机融合，使其能够更好地安全、可靠地工作。为了更好的解决以上问题，需要在现场合理布局总线，通过一条线将传感器与作动器相连，以确保系统的稳定，并以此为基础，对整个系统的结构进行优化。另外，在设计CAN总线时，也没有把它有效地运用到挖掘机上。一些学者在分析电子技术的特性时，认为控制芯片具有较小的尺寸，更强大的功能，而且它在液压机械上的使用，不需要占用太多的空间，能够与各种零件完美地结合在一起，为节能控制系统的稳定工作创造了条件。

结束语

综上所述，要想更好地发挥液压机械节能控制技术对行业发展的影响，就必须深入研究和分析液压机械节能控制技术的发展进行，从多个方面着手，增强新技术在行业中的运用，并与液压机械的工作结果相结合，利用节能控制技术，来把握系统在工作过程中的控制模式和工作重点，以不断地提高液压机械的节能效率，提升工程机械设备的应用品质，从而达到有效的节约能源资源的目的，推动我国行业在社会上的可持续发展。

参考文献

[1]邱鹏,张利,刘西彬.液压机械节能控制技术发展研究[J].中国设备工程,2022(19):239-241.

[2]周多虎.液压机械节能控制技术发展探讨[J].内燃机与配件,2022(05):85-87.

[3]刘明生,向大学,蒲珊珊.基于高效节能的大功率液压机械控制系统研究[J].今日制造与升级,2021(05):35-36.